Frekans dönüştürmeli hız kontrolü genellikle şu tür elektromekanik sistemleri ifade eder: Frekans dönüştürmeli hız kontrolü indüksiyon motoru, frekans dönüştürücü, programlanabilir kontrolör ve diğer akıllı cihazlar, terminal aktüatörleri ve kontrol yazılımı vb., açık döngülü veya kapalı döngülü bir AC hız kontrol sistemini oluşturur. Bu tür hız kontrol sistemi, geleneksel mekanik hız kontrolü ve DC hız kontrolü şemasının yerini benzeri görülmemiş bir durumda alarak, mekanik otomasyon ve üretim verimliliğini büyük ölçüde artırır ve ekipmanı giderek daha minyatür ve akıllı hale getirir.
Endüstriyel uygulamalardaki tüm motorların enerji tüketimine baktığımızda, motorların yaklaşık %70'inin fan ve pompa yüklerinde kullanıldığını görüyoruz. Bu tür yükler için enerji tasarrufu ve emisyon azaltımının faydaları açıktır: büyük ekonomik faydalar ve sürdürülebilir sosyal etkiler. Yukarıdaki amaç doğrultusunda, AC motor frekans dönüştürmeli hız kontrolü yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, inverter klimalarda, klimanın ayarladığı sıcaklık düşürüldüğünde, motorun hızını kontrol ederek çıkış tahrik gücünü azaltmak yeterlidir.
Enerji tasarrufu sağlamasının, yaygınlaştırılmasının ve uygulanmasının kolay olmasının yanı sıra, değişken frekanslı hız ayarlı asenkron motorlar yumuşak başlatma avantajına sahiptir ve başlatma performansının incelenmesine gerek yoktur. Çözülmesi gereken tek önemli sorun şudur: motorun sinüs dalgası olmayan güç kaynaklarına uyum yeteneği geliştirilmelidir.
Frekans dönüştürücünün çalışma prensibi
Kullandığımız frekans dönüştürücü esas olarak AC-DC-AC modunu (VVVF frekans dönüştürme veya vektör kontrollü frekans dönüştürme) benimser. Öncelikle, güç frekansı AC gücü bir doğrultucu aracılığıyla DC gücüne dönüştürülür ve daha sonra DC gücü, kontrol edilebilir frekans ve gerilime sahip AC gücüne dönüştürülerek motora güç sağlar. Frekans dönüştürücünün devresi genellikle dört bölümden oluşur: doğrultma, ara DC bağlantı, invertör ve kontrol. Doğrultma kısmı üç fazlı köprü kontrolsüz bir doğrultucudur, invertör kısmı bir IGBT üç fazlı köprü invertörüdür ve çıkış bir PWM dalga formudur, ara DC bağlantı ise filtreleme, DC enerji depolama ve reaktif güç tamponlama işlevlerini yerine getirir.
Frekans kontrolü, çeşitli endüstrilerde kademesiz iletimde yaygın olarak kullanılabilen ana akım hız kontrol şeması haline gelmiştir. Özellikle endüstriyel kontrol alanında frekans dönüştürücülerin giderek yaygınlaşmasıyla birlikte, frekans dönüştürme motorlarının kullanımı da giderek artmıştır. Frekans dönüştürme motorlarının, sıradan motorlara göre frekans dönüştürme kontrolündeki üstünlüğü nedeniyle, frekans dönüştürücülerin kullanıldığı her yerde frekans dönüştürme motorunun görüntüsünü görmek zor değildir.
Değişken frekanslı motor testleri genellikle frekans dönüştürücü ile beslenmeyi gerektirir. Frekans dönüştürücünün çıkış frekansının geniş bir varyasyon aralığına sahip olması ve çıkış PWM dalgasının zengin harmonikler içermesi nedeniyle, geleneksel transformatör ve güç ölçer artık testin ölçüm ihtiyaçlarını karşılayamaz. Frekans dönüştürme güç analizörü ve frekans dönüştürme güç vericisi vb. cihazlar kullanılır.
Standartlaştırılmış motor test tezgahı, enerji tasarrufu ve emisyon azaltımına yönelik motor enerji verimliliğini artırma planı kapsamında geliştirilen yeni bir test sistemidir. Standartlaştırılmış motor test tezgahı, karmaşık sistemi standartlaştırıp ölçüm cihazlarıyla donatır, sistemin güvenilirliğini artırır, kurulum ve hata ayıklama sürecini basitleştirir ve sistem maliyetini düşürür.
Frekans dönüştürme özel motor özellikleri
B sınıfı sıcaklık artışı tasarımı, F sınıfı izolasyon imalatı. Polimer izolasyon malzemelerinin ve vakum basınçlı emdirilmiş vernik imalat sürecinin kullanımı ve özel izolasyon yapısının kullanımı, elektrik sargı izolasyonunun gerilime dayanımını ve mekanik mukavemetini büyük ölçüde artırır; bu da motorun yüksek hızlı çalışması ve invertörün yüksek frekanslı akım etkisine ve gerilim hasarına karşı yeterli direnç sağlar.
Frekans dönüştürme motoru yüksek denge kalitesine sahiptir ve titreşim seviyesi R seviyesindedir. Mekanik parçaların işleme hassasiyeti yüksektir ve özel yüksek hassasiyetli rulmanlar kullanıldığı için yüksek hızda çalışabilir.
Frekans dönüştürme motoru, cebri havalandırma ve ısı dağıtım sistemini benimser ve ithal eksenel akışlı fanların tamamı ultra sessiz, uzun ömürlü ve güçlü rüzgar üretir. Motorun her hızda etkili ısı dağılımını garanti eder ve yüksek veya düşük hızda uzun süreli çalışmayı mümkün kılar.
Geleneksel değişken frekanslı motora kıyasla daha geniş bir hız aralığına ve daha yüksek tasarım kalitesine sahiptir. Özel manyetik alan tasarımı, geniş bant, enerji tasarrufu ve düşük gürültü tasarım göstergelerini karşılamak için yüksek dereceli harmonik manyetik alanı daha da bastırır. Geniş bir sabit tork ve güç hız düzenleme özelliğine, istikrarlı hız düzenlemesine ve tork dalgalanması olmamasına sahiptir.
Çeşitli frekans dönüştürücülerle iyi parametre uyumuna sahiptir. Vektör kontrolüyle birlikte çalışarak sıfır hızda tam tork, düşük frekansta yüksek tork ve yüksek hassasiyetli hız kontrolü, konum kontrolü ve hızlı dinamik tepki kontrolü gerçekleştirebilir.
Yayın tarihi: 05-12-2023